十年坚守创世界纪录!我国南航团队实现飞机颤振临界速度提高 62.5%,自研软件又破国外技术垄断

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1 月 11 日消息,据南京航空航天大学分享,近日,由胡海岩院士、黄锐教授指导的团队在飞翼布局飞行器的刚-弹耦合颤振抑制技术研究方面取得突破,将颤振临界速度提高 62.5%,并研发出我国第一套拥有完全自主知识产权的刚-弹耦合飞行力学建模软件,打破国外垄断。

团队用整整十年在飞翼布局飞行器的刚-弹耦合颤振抑制技术研究方面取得突破性进展,飞行试验表明:成功实现结构强度极限内的刚-弹耦合颤振屏障突破,将安全飞行速度提高 62.5%,创造了该领域的世界纪录。

相关研究成果以“Breaking Through Flutter Barrier of Rigid-Elastic Coupling Aircraft”为题发表于力学领域顶刊 《 ASME Applied Mechanics Reviews》(影响因子:16.1)。论文第一作者为该校航空学院博士生邹奇彤,通讯作者为南京航空航天大学黄锐教授和北京理工大学胡海岩院士,航空航天结构力学及控制全国重点实验室为论文第一完成单位。

从南京航空航天大学获悉,该研究工作获得国家自然科学基金委员会优秀青年科学基金、国家自然科学基金青年基金 A 类项目资助,这是近 20 年来我国动力学与控制领域学者在该期刊发表的唯一论文。团队还创下两项行业“开创性成就”:

  • 一是理论层面的重大革新。团队跳出传统思维,提出仅含四个自由度的刚-弹耦合动力学模型,清晰探明了飞行力学中的短周期模态、沉浮模态与结构弯曲模态、扭转模态之间的耦合机理,更精准揭示了敏感参数对颤振特性的影响规律,彻底摸清了刚-弹耦合颤振的“脾气”。面对国内缺乏专用建模软件、国外技术封锁禁售的“卡脖子”困境,他们另辟蹊径,决定走自主研制之路,创新融合飞行力学与气动弹性的建模方法,成功研发出我国第一套拥有完全自主知识产权的刚-弹耦合飞行力学建模软件,打破了国外技术垄断。

  • 二是技术层面的关键突破。团队攻克了超临界飞行条件下的一系列核心技术难题,自主研制出展弦比超过 10 的柔性飞翼布局无人机。随后,他们顶着极高风险开展飞行试验,最终成功将刚-弹耦合颤振临界速度提升 62.5%,在世界上首次突破结构强度极限内的刚-弹耦合颤振屏障,为我国航空科技发展写下了浓墨重彩的一笔。